通过微生物代谢将阳光和有机碳底物转化为可持续能源对于可再生能源行业具有巨大潜力。尽管微生物光合作用最近取得了进展，但保证高效和可扩展燃料生产的微生物平台的开发仍处于起步阶段。气态反应物和产物与微生物的有效转移和回收是特别的障碍。

在这里，受到漂浮在水面上的睡莲叶子的启发，韩国基础科学研究所Dae-Hyeong Kim，Yeong-Jae Seo，Taeghwan Hyeon提出了一种微生物装置，设计用于在空气-水界面上运行，并促进气态反应物的同时供应、气态产物的顺利捕获和高效的阳光传输。

文章要点

1）通过本研究首次确定了携带副红假单胞菌的气浮装置的固氮活性，其产氢速率为10⁴mmo1/h∙m²，是放置在介质中2 cm深度的常规装置的53倍。

2）此外，一个面积为144cm²的放大装置产生氢气的速率高达1.52cm² L/h∙m²。

3）高效的固氮和制氢、低制造成本和机械耐用性证实了可漂浮微生物装置在实际和可持续的太阳能转换方面的潜力。

参考文献

Wang Hee Lee, et al, Highly-efficient nitrogen-fixing microbial hydrogel device for sustainable solar hydrogen production, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202306092

https://doi.org/10.1002/adma.202306092